型钢混凝土短肢剪力墙结构的非线性分析

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作为一种新型的建筑结构形式,短肢剪力墙结构在使用功能上的优越性有目共睹,但是对于该结构体系的抗震性能还需要我们进一步的研究和改进。因此,本文运用静力非线性分析方法研究型钢混凝土短肢剪力墙结构的抗震性能,并与普通短肢剪力墙结构进行对比,验证其在抗震性能方面的优势,为大力推广短肢剪力墙结构体系的使用提供理论依据。本文首先运用ANSYS对T形型钢混凝土短肢剪力墙进行了有限元分析,然后运用ETABS对12层型钢混凝土短肢剪力墙结构和普通短肢剪力墙结构进行了力学性能分析和静力非线性分析。(1)为了确保T形型钢混凝土短肢剪力墙发生延性剪切破坏,在对其破坏机理进行试验研究的基础上,采用ANSYS有限元分析软件模拟其破坏形态,得出T形型钢混凝土短肢剪力墙的骨架曲线。在分析过程中考虑水平钢筋的配筋率、混凝土强度、轴压比以及型钢配钢率等因素对构件承载力和延性的影响。(2)详细阐述了静力非线性分析的具体过程以及几种适用于短肢剪力墙结构的非线性分析模型。并在建立型钢混凝土短肢剪力墙结构模型的过程中,利用ETABS软件中的截面设计器计算型钢混凝土短肢剪力墙截面力学属性,然后将其等效成框架柱。(3)在力学性能分析中,得出型钢混凝土短肢剪力墙结构和普通短肢剪力墙结构的不同周期和振型变化规律以及结构的内力和变形情况。(4)在非线性分析中,查看两个结构塑性铰的发展过程,分析其破坏机理和变形情况,并采用承载力谱法评估两个结构的抗震性能。通过对分析结果的对比讨论,验证型钢混凝土短肢剪力墙结构的梁铰破坏机制。
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